據(jù)最新一期的《自然·材料》報道，為了減少對稀有金屬的依賴，開發(fā)鋰基電池的替代品，美國佐治亞理工學(xué)院研究人員開發(fā)出一種有前景的新型電解質(zhì)和陰較系統(tǒng)，用低成本的固體聚合物電解質(zhì)和過渡金屬氟化物代替昂貴的金屬和傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)。螺桿泵

新型陰較由氟化鐵活性材料和固體聚合物（一種塑料）電解質(zhì)納米復(fù)合材料制造。為制造這種陰較，研究人員開發(fā)了一種將固體聚合物電解質(zhì)滲透到預(yù)制氟化鐵電較中的方法，然后熱壓整個結(jié)構(gòu)，以減少空隙并增加密度。聚合物基電解質(zhì)有兩個突出優(yōu)點(diǎn)，一是能與氟化鐵形成非常穩(wěn)定的柔性界面，二是其在循環(huán)時彎曲和適應(yīng)氟化鐵溶脹的能力強(qiáng)，解決了先前電池設(shè)計中使用氟化鐵出現(xiàn)的大量副反應(yīng)和膨脹等關(guān)鍵問題。計量泵

研究人員測試了新型固態(tài)電池的幾種變體，以分析其在50℃高溫下超過300次充電和放電循環(huán)的性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)電池性能的關(guān)鍵是固體聚合物電解質(zhì)。當(dāng)與固體聚合物電解質(zhì)一起使用時，即使在高溫下，金屬氟化物也顯示出非凡的穩(wěn)定性。這有望帶來更安全、更便宜和更輕的鋰離子電池。此外，氟化鐵的鋰容量是傳統(tǒng)鎳基或鈷基陰較的兩倍多。而且鐵比比鎳便宜150倍，鈷便宜300倍。離心泵

未來，研究人員將繼續(xù)改進(jìn)和開發(fā)新的固體電解質(zhì)，以實現(xiàn)快速充電，并在新設(shè)計中融合液體和固體電解質(zhì)，以與大型電池工廠中使用的傳統(tǒng)電池制造技術(shù)不會兼容。管道泵